[發明專利]制造安裝單元的方法

在審

• 申請號: 201410709831.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104668434A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 威廉·施耐德;朱利安娜·尼德米勒;克勞斯·德爾克
• 申請（專利權）人: 理查德貝格納連接技術有限公司及兩合公司
• 主分類號: B21K25/00
• 分類號: B21K25/00;B23K11/11
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 孫靜;鄭霞

本發明涉及一種制造安裝單元的方法。

安裝部件(例如，板形車身部件)在機動車輛的主體結構上的固定更多是通過點焊或電阻焊來進行。特別是在汽車生產中由于要減輕重量故使用由輕質材料，如由鋁制成的安裝部件。這時如果出現不可焊接的材料組合，也就是說，如果安裝部件的材料不能與主體結構的材料焊接在一起的話，則要將安裝部件與一個或幾個焊接件裝配在一起，這些焊接件由焊接技術上與主體結構的材料兼容的材料制成。焊接件被固定在安裝部件的通孔中，其中所述安裝部件具有安裝面和指向該安裝面相反方向的外側。如果安裝單元或安裝部件被固定在下面用配合面表示的主體結構的面上，那么安裝面要朝向配合面。

為了制造由EP?0?967?044?A2中已知的安裝單元，設置一種盤狀自沖壓焊接件毛坯，也就是說，使用了安裝部件，所述安裝部件未配有通孔。通孔的制造以及將焊接件固定在其中更多地是以單個步驟來完成，其中所述焊接件毛坯被沖壓進安裝部件中并且在這過程中自身被用作沖壓工具。為了使焊接件毛坯或者焊接件以足夠的強度保持在通孔中且同時將安裝部件牢牢地固定在主體結構上，在已知的方法中設置了形狀配合元件，該形狀配合元件與在其外側的安裝部件徑向重疊。形狀配合元件在這種情況下具有徑向突出通孔邊緣的凸緣。此外，焊接件毛坯還配有從焊接件毛坯的端面突出來的鋒利的沖壓套(Stanzkragen)，其中所述沖壓套應該會讓沖壓更容易并在沖壓后在形成另一個形狀配合元件的情況下徑向向外彎曲，并由此會阻止焊接件在沖壓方向的相反方向上從安裝部件中掉落出來。

已知安裝單元的缺點在于，提供或生成自沖壓的、具有鋒利的沖壓套或徑向突出凸緣的焊接件毛坯的成本很高。

以此為基礎，本發明的任務是提供一種前述類型的方法，所述方法在實施時花費不高。

此任務通過權利要求1所述的方法得以實現。根據所述方法首先提供一個安裝部件來制造前述類型的安裝單元，所述安裝部件還沒有通孔。設置用于沖壓進安裝部件的盤狀焊接件毛坯，其由于自身的圓盤形結構而具有第一和第二端面以及周向面，因此要借助凸模(Stempel)和凹模(Lochmatrize)將其從薄金屬板坯料中沖壓出來。因此焊接件毛坯是沖壓坯料。在這種情況下是這樣實施沖壓出來的，即，使得周向面具有從第一端面延伸出去的圓柱形縱向部分和與此連接的、到第二端面逐漸變尖細且與所述端面構成切割邊的錐形部分。

通過所述沖壓法會產生提到的周向面形狀，例如當凸模的在沖壓方向的橫向上延伸的橫向擴展部分小于凹模孔的相應橫向擴展部分時就會產生，這將在下面進行詳細說明。如果使用圓形焊接件毛坯來制造安裝單元，這會在下面示例性地涉及到，那么凸模的直徑則會比凹模孔的直徑小。業已發現，也被稱為斷裂面的錐形周向面與焊接件毛坯相應的端面之間的連接處構成了相對鋒利的切割邊，從而使得焊接件毛坯同時構成沖壓工具，而不需要進一步加工焊接件毛坯。

將用所述方式生成的焊接件毛坯通過切割邊向前推進安裝部件中，例如借助在沖程方向移動的凸模來推入。從切割邊延伸出去的錐形部分與安裝部件或產生的通孔在所述沖程方向上或在指向安裝部件外側的方向上構成形狀配合連接。這時所述形狀配合連接已經足以用于許多應用，從而使得在這方面不需要進一步加工焊接件毛坯，也就是說，所述焊接件毛坯已構成為成品的焊接件。

為了保證將焊接件毛坯順利地沖壓進安裝部件中，有利的是，所述焊接件毛坯由以下材料制成，即所述材料的硬度比安裝部件材料的硬度大。

焊接件毛坯或焊接件在指向擠壓方向的相反方向上有摩擦地固定在通孔中。由于焊接件的錐形部分是由于材料斷裂產生的，因此其具有相當高的粗糙度，這會提高焊接件有摩擦地固定。在這種情況下表面粗糙度可以這樣構成，即，使得在錐形部分的周向面與通孔壁之間形成微小的形狀配合連接。因此焊接件在沖壓或擠壓方向相反的方向上牢牢地固定在安裝部件的通孔中，使得在運輸和操作安裝單元時焊接件不會丟失。

下面參考附圖來對本發明和從屬權利要求中指出的其它有利的實施形式進行詳細闡述。分別用示意性截面圖示出：

圖1A-C示出了借助凸模和凹模通過將沖壓坯料從薄金屬板坯料沖壓出來以制造焊接件毛坯，

圖2A-C示出了用凸模和凹模將焊接件毛坯按壓進安裝部件中，

圖3A-C示出了焊接件毛坯的塑性變形用于生成在焊接件與安裝部件之間軸向有效的形狀配合連接，

圖4A-C示出了圖3A-C中示出的塑性變形的變體形式，

圖5A、B示出了圖4A-C變體更改后的形式，